西門(mén)子變頻器F0002過(guò)電壓故障原因及檢修

西門(mén)子變頻器過(guò)電壓故障，其顯示的故障代碼為F0002?？赡苁且韵碌膸追N原因引起西門(mén)子變頻器維修過(guò)電壓故障：

1）禁止直流回路電壓控制器（P1240=0）。

2）直流回路的電壓（r0026）超過(guò)了挑戰電平（P2172）參數的設置。

3）由于供電電源電壓過(guò)高，或者電機處于發(fā)電狀態(tài)，電流反饋到直流回路上而導致過(guò)電壓故障的出現。

4）變頻器斜坡下降過(guò)快，或者電機因大慣量負載帶動(dòng)旋轉處于再生制動(dòng)狀態(tài)下。

西門(mén)子變頻器出現過(guò)電壓故障時(shí)，可以通過(guò)以下的進(jìn)行相關(guān)的維修：

1）檢查電源電壓是否在變頻器銘牌規定的范圍之內。

西門(mén)子變頻器維修工作中，過(guò)壓故障是比較常見(jiàn)的故障，西門(mén)子變頻器MM440出現F0002過(guò)電壓報警，我們總結可能有如下原因：

1、直流回路的電壓（r0026）超過(guò)了跳閘電平（P2172）；

2、由于供電電源電壓過(guò)高，或者電動(dòng)機處于再生制動(dòng)方式下引起過(guò)電壓；

3、斜坡下降過(guò)快，或者電動(dòng)機由大慣量負載帶動(dòng)旋轉而處于再生制動(dòng)狀態(tài)下。

在西門(mén)子MM440變頻器維修過(guò)程中，通常采用以下方法來(lái)處理故障：

一、西門(mén)子MM440變頻器維修時(shí)，按正常程序檢查以下各項：

1. 電源電壓（P0210）必須在變頻器銘牌規定的范圍以?xún)龋?/p>

2. 直流回路電壓控制器必須有效（P1240），而且正確地進(jìn)行了參數化；

3. 斜坡下降時(shí)間（P1121）必須與負載的慣量相匹配；

4. 要求的制動(dòng)功率必須在規定的限定值以?xún)取?/p>

二、西門(mén)子MM440變頻器維修時(shí)，還需要嘗試檢查以下各項：

1.負載甩開(kāi)看看空載變頻器報不報警，有可能電機接地導致的報警；

2.可能電阻制動(dòng)的容量搞得太小了，把加速時(shí)間減速時(shí)間設大點(diǎn)試試，或者加個(gè)制動(dòng)單元；

3.電源電壓不穩，或者相鄰有沖擊性負載，使系統受到干擾，導致誤報故障1．一般能引起中間直流回路過(guò)電壓的原因主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面：

（1）來(lái)自電源輸入側的過(guò)電壓

正常情況下的電源電壓為380V，允許誤差為-5%～+10%。經(jīng)過(guò)三項橋式全波整流后中間直流的峰值為591V，個(gè)別情況下電源線(xiàn)電壓達到450V，其峰值電壓也只有636V，并不算很高，一般電源電壓不會(huì )使變頻器因過(guò)電壓跳閘。電源輸入測的過(guò)電壓主要是指電源測的沖擊過(guò)電壓，如雷擊引起的過(guò)電壓、補償電容在合閘或斷開(kāi)時(shí)形成的過(guò)電壓等，主要特點(diǎn)是電壓變化率dv/dt和幅值都很大。

（2）來(lái)自負載側的過(guò)電壓

主要是指由于某種原因使電動(dòng)機處于再生發(fā)電狀態(tài)時(shí)，即電機處于實(shí)際轉速比變頻器頻率決定的同步轉速高的狀態(tài)，負載的傳動(dòng)系統中所儲存的機械能經(jīng)電動(dòng)機轉換成電能，通過(guò)逆變器的6個(gè)續流二極管回饋到變頻器的中間直流回路中。此時(shí)的逆變器處于整流狀態(tài)，如果變頻器中沒(méi)有采取消耗這些能量的措施，這些能量將會(huì )導致中間直流回路的電容器的電壓上升。達到限值即行跳閘。

2．從變頻器負載側可能引起過(guò)電壓的情況及主要原因

從變頻器負載側可能引起過(guò)電壓的情況及主要原因如下：

（1）變頻器減速時(shí)間參數設定相對較小及未使用變頻器減速過(guò)電壓自處理功能。

當變頻器拖動(dòng)大慣性負載時(shí)，其減速時(shí)間設定的比較小，在減速過(guò)程中，變頻器輸出頻率下降的速度比較快，而負載慣性比較大，靠本身助力減速比較慢，使負載拖動(dòng)電動(dòng)機的速度比變頻器輸出的頻率所對應的轉速還要高，電動(dòng)機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒(méi)有能量處理單元或其作用有限，因而導致變頻器中間直流回路電壓升高，超出保護值，就會(huì )出現過(guò)電壓跳閘故障。

大多數變頻器為了避免跳閘，專(zhuān)門(mén)設置了減速過(guò)電壓的自處理功能，如果在減速過(guò)程中，自流電壓超過(guò)了設定的電壓上限值，變頻器的輸出頻率不再下降，暫緩減速，待自流電壓下降到設定以下后再繼續減速。如果減速時(shí)間設定不合適，又沒(méi)有利用減速過(guò)電壓的自處理功能，就可能出現此類(lèi)故障。

（2）當電動(dòng)機所傳動(dòng)的位能負載下放時(shí)，電動(dòng)機將處于再發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，位能負載下降過(guò)快，過(guò)多回饋能量超過(guò)中間直流回路及其能量處理單元的承受能力，過(guò)電壓故障也會(huì )發(fā)生。

（3）工藝要求在限定時(shí)間內減速至規定頻率或停止運行

工藝流程限定了負載的減速時(shí)間，合理設定相關(guān)參數也不能減緩這一故障，系統也沒(méi)有采取處理多余能量的措施，必然會(huì )引發(fā)過(guò)壓跳閘故障。

（4）變頻器負載突降

變頻器負載突降會(huì )使負載的轉速明顯上升，使負載電機進(jìn)入再發(fā)電狀態(tài)，從負載側向變頻器中間直流回路回饋能量，短時(shí)間內能量的集中回饋，可能會(huì )中間直流回路及其能量處理單元的承受能力引發(fā)過(guò)電壓故障。

（5）多個(gè)電機拖動(dòng)同一個(gè)負載時(shí)，也可能出現這個(gè)故障，主要由于沒(méi)有負荷分配引起的。以?xún)膳_電動(dòng)機拖動(dòng)一個(gè)負載為例，當一臺電動(dòng)機的實(shí)際轉速大于另一臺電動(dòng)機的同步轉速時(shí)，則轉速高的電動(dòng)機相當于原動(dòng)機，轉速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起了過(guò)電壓故障。處理時(shí)需要加負荷分配控制?？梢园炎冾l器輸出特性曲線(xiàn)調節的軟一些。

（6）變頻器中間直流回路電容容量下降

變頻器在運行多年后，中間直流回路電容容量下降將不可避免，中間直流回路對直流電壓的調節程度減弱，在工藝狀況和設定參數未曾改變的情況下，發(fā)生變頻器過(guò)電壓跳閘幾率會(huì )增大，這時(shí)需要對中間直流回路的電容容量下降情況進(jìn)行檢查。

四、大直流電壓控制器怎樣產(chǎn)生作用的

通過(guò)內部PID算法，以保持直流側電壓不至于過(guò)高為目的，自行給出頻率，當電機轉速有所降低，并且直流側電壓降低到設定的限值以?xún)群?，繼續按減速斜坡減速，如果直流側電壓再次過(guò)高，控制器再次動(dòng)作。

五、制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻如何選擇

可以根據制動(dòng)組件選型指南選型，阻值一定不能小于表中推薦值，功率可以大。制動(dòng)電阻的選擇需要根據實(shí)際應用系統中電機發(fā)電的功率來(lái)確定，與系統慣性、減速時(shí)間、位能負載的能量等都有關(guān)系，需要客戶(hù)根據實(shí)際情況選擇。系統的慣性越大、需要的減速時(shí)間越短、制動(dòng)得越頻繁，則制動(dòng)電阻需要選擇的功率越大、阻值越小。

手冊上找制動(dòng)電阻的選擇，不難呀，怎么會(huì )找不著(zhù)呢？如上圖示。

第二，前面有人說(shuō)，F002過(guò)電壓故障往往會(huì )發(fā)生在電機的啟動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程。我覺(jué)得特別的奇怪。如果說(shuō)這個(gè)故障發(fā)生在制動(dòng)過(guò)程，我認為是符合原理的，如果說(shuō)這個(gè)故障發(fā)生在啟動(dòng)過(guò)程，我認為是反原理的。就特別的奇怪了。電機的啟動(dòng)過(guò)程，有可能報欠壓故障。這個(gè)是符合原理的。而報過(guò)壓故障就沒(méi)有道理了。電機在啟動(dòng)加速的過(guò)程，能量通過(guò)直流母線(xiàn)，是向電網(wǎng)索取，此時(shí)直流母線(xiàn)對電機提供所需的啟動(dòng)能量，怎么過(guò)壓呢？電壓是怎么沖上去的呢？他只會(huì )下降。過(guò)不了壓的。

第三，看了大家的許多計算。能量的計算，功率的計算。挺精彩的。不過(guò)我覺(jué)得這些計算和選擇，都是針對一種現象有用，就是電機的停車(chē)制動(dòng)?；蛘邷p速運行。針對重載的位能控制下降（例如，升降機滿(mǎn)載的急速下降）；或者針對動(dòng)力系統的臺架性能測試（發(fā)動(dòng)機試驗臺；電機試驗臺等等），這種計算就顯得疲軟了。這樣計算選擇的參數，在急減速中，擋不住F002的出現。

2）檢查直流回流電壓控制器的參數設置是否有效，并對進(jìn)行調整

3）變頻器的減速制動(dòng)時(shí)間是否和變頻器負載現匹配。

4）檢查變頻器的制動(dòng)功率是否在變頻器允許的范圍內。